高血糖是導致糖尿病的結果，還是原因？

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果蠅是用於研究能量代謝的成熟模型。圖上這隻果蠅身體脂肪被GFP（綠色熒光蛋白質）染色。圖片來源：The German Cancer Research Center (Deutsches Krebsforschungszentrum, DKFZ)

胰島素抗性和血糖水平升高被認為是2型糖尿病的原因。然而，德國癌症研究中心(DKFZ)和海德堡大學醫院的科學家們提出的新證據表明，事實可能完全相反。他們在果蠅上發現代謝物MG（甲基乙二醛）水平升高會引起典型的糖尿病代謝紊亂，並導致胰島素抵抗、肥胖和血糖升高。這項研究剛發表在《Cell Metabolism》上。

2型糖尿病通常發生在中老年，會導致嚴重的併發症，包括心臟病和中風風險增加、腿部血液流動問題、嚴重的眼部損傷、神經和腎臟疾病等。這些危險的結果被認為是由高血糖引起的。當體內細胞無法再對胰島素產生響應時，就會導致高血糖。

血糖水平與糖尿病癥狀的嚴重程度相關。如果使用藥物將過高的血糖水平降下來，那麼梗塞、中風和血流問題的機率都會減少。

海德堡大學醫院內分泌和代謝系的醫學主任Peter Nawroth說：「但這隻在某種程度上是正確的。近年來的大型臨床試驗表明，即使利用藥物將血糖水平降低至糖尿病閾值以下，很多患者仍然會產生典型的糖尿病癥狀，神經和腎臟會受到損傷。這表明導致2型糖尿病的分子原因獨立於胰島素和血糖。」

Peter Nawroth和DKFZ癌症與代謝信號傳導部門的負責人Aurelio Teleman在2型糖尿病患者中觀察到了甲基乙二醛(MG)的高水平糖代謝物。到目前為止，醫學人員一直認為這是血糖水平升高所造成的結果。因為MG會破壞蛋白質，所以認為MG一定是導致典型糖尿病癥狀的元兇之一。然而，鑒於他們最近的研究結果，Teleman和Nawroth這兩位代謝學家開始質疑這種觀點了。

圖像來源：《Cell Metabolism》

當研究人員向小鼠餵食MG食物時，它們會產生很多典型的糖尿病癥狀，包括胰島素抗性。海德堡大學的研究人員計劃研究MG濃度長期升高對器官造成的影響。他們選擇果蠅作為研究模型。Teleman說：「果蠅和人類並不是非常相關。然而，由於能量代謝產生在非常久遠的進化過程中，所以這些研究結果也是非常有意義的，通常也可以適用於人類和其他哺乳動物。」

研究人員利用基因工程關閉了果蠅體內分解MG的酶。隨後，血糖代謝物MG在其體內大量積聚。這些果蠅很快產生了胰島素抗性。之後，它們開始變得肥胖，在年齡變大之後，它們的血糖水平也紊亂了。

Teleman繼續說：「似乎MG水平升高就足以導致胰島素抗性和典型的糖尿病代謝紊亂。這個明確的證據表明，MG並不是2型糖尿病的結果，而是原因。」

但是該觀察結果也帶來了一個問題，是什麼導致MG水平升高呢？比如，沒患糖尿病的肥胖人士也表現出了MG水平升高的現象。Nawroth說：「我們不知道這是為什麼，但這是我們未來研究的一個重要方面。」

Teleman補充說：「MG的產生和分解受到很多代謝過程的影響，然而我們對此了解甚少。因此，我們迫切地需要進行下一步實驗，弄清楚MG水平長期升高會引起哺乳動物的哪些臨床癥狀。」

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